A numerical procedure for determining three-dimensional terrain subsidence caused by underground cavities is proposed. The Litwiniszyn's idea, according to which the movement of cavities upwards is treated as a random process, constitutes the basis of the procedure. The proposed algorithm is based on the assumption of an imagined three-dimensional device analogous to the so called Galton's two-dimensional board. Small balls falling down in the device are randomly directed into particular cells below with the probability equal to 1/4. Complex three-dimensional problems are solved.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
A simple numerical procedure for determining two- and three-dimensional field of displacements in the terrain subsidence caused by tectonic movements is proposed. The procedure is based on the concept of J. Litwiniszyn, who treated the gravity flow of a solid medium as a stochastic process. In this procedure, an imagined two-dimensional system of cells analogous to the Galton's board is assumed. Theoretical considerations are supported by simple experimental simulations.
The study deals with the evaluation of terrain subsidence (isocatabases) as one of the most important manifestations of mining exploitation. Development of human activities in various spheres of interest occurs also in such affected landscapes. In terms of the engineering geology there is a need for subsidence development assessment in time in relation to the engineering-geological zones representing the geological environment with similar characteristics. It's very essential for the foundation engineering. Overlay analyses in the Geographic Information Systems of the stated factors bring the necessary information for land-use decision-making and planning. The case study in the selected part of the Karvina section of the Ostrava-Karvina District (map sheet 15-44-02) was implemented in the cadastral district of the town of Orlova in the north-east of the Czech Republic.
PL
W artykule przyjęto temat oceny osiadań terenu, jednego z najistotniejszych objawów eksploatacji górniczej. Rozwój działalności człowieka przejawia się ogólnym naruszeniem krajobrazu. Dla wymagań geologii inżynierskiej zachodzi potrzeba oceny rozwoju niecki osiadań w czasie dla odpowiednich stref geologiczno-inżynierskich opisujący środowisko geologiczne o podobnych cechach. Jest to niezbędne dla tematyki fundamentowania. Przetworzenie danych z analiz inżynierskich przez Geograficzny System Informatyczny (GIS) daje niezbędne informacje dla decyzji dotyczących zagospodarowania przestrzennego. Jako analizę przypadku wybrano miasto Orloga, znajdujące się w rejonie Karwiny-Zagłębia Ostrawsko-Karwińskiego (karta mapy nr 15-44-02).
Przedstawiono wyniki badań przeprowadzonych w latach 2009-2010 w czasie eksploatacji ściany VIb-E1 w pokładzie 703/1 w KWK Rydułtowy. Dotyczyły one korelacji zmian wysokości terenu w zastabilizowanych punktach obserwacyjnych z zarejestrowanymi silnymi wstrząsami górniczymi. Badania wykazały, że epicentra tych wstrząsów są lokalizowane w otoczeniu tego reperu geodezyjnego, na którym obserwowano w tym czasie największe obniżenia terenu. Wskazuje to na istnienie związku fizycznego i czasowego pomiędzy procesem deformacji warstw skalnych a wstrząsami górniczymi. Badanie te, w sytuacji ich rutynowego prowadzenia, mogą poprawić wyniki oceny zagrożenia sejsmicznego, szczególnie w dobie rozwoju automatycznych systemów ciągłej obserwacji geodezyjnej techniką GNSS.
EN
This paper presents the results of investigations carried out in 2009-2010 during exploitation of the longwall VIb-E1 in coal seam no. 703/1 in Rydułtowy hard coal mine. They concern the correlation between changes of the terrain height determined in stabilized observation points with the recorded strong mining tremors, observed in 2009-2010 throughout the exploitation area of the longwall VIb-E1 in seam no. 703/1. The results of investigations show that epicenters of the above mentioned tremors were located in the vicinity of the survey points where the largest subsidence was observed at that time. It indicates the existence of physical and temporal relationship between deformations of rock layers and seismic events. These investigations, carried out regularly, may improve the results of seismic risk forecasting, especially in the era of rapid development of automated systems of continuous geodetic observation using the GNSS technique.
In the case analysed, a glass fibre mesh was applied under the asphalt layer during a rehabilitation treatment. Because only one lane was reinforced, the test section can be used to observe the influence of glass fibre mesh on the relationship between the selected deflection basin parameters (RoC, BLI, MLI, and LLI) and back-calculated pavement layer moduli. The FWD measures were used to determine the bowl of deflection indicators and to back-calculate the layer’s moduli. The values of DBP-s allowed confirmation of the technical condition of pavement construction. The first measures were carried out in 2019 and repeated in 2021; the results were then compared and analysed. Influence was observed on the relationship between the deflection basin and moduli, especially for the base course and subgrade. The reinforced lane showed a better coefficient of determination between DBPs and moduli in 2019, but in 2021 relationships were observed only for LLI and subgrade moduli. The unreinforced lane, however, showed the mentioned relationships in both 2019 and 2021. Because of a relatively small number of measurement points, the presented analyses and observations should be considered as preliminary. Presented results and relationships are another step into developing an alternative approach to determining the initial pavement moduli i.e. to use as a seed moduli.
PL
Przedmiotem niniejszego opracowania jest droga powiatowa na której, podczas prac remontowych, zastosowano wzmocnienie siatką z włókna szklanego. Wzmocniono jeden pas ruchu natomiast drugi pozostawiono bez wzmocnienia. Odcinek testowy posłużył do badania oraz analizy wpływu wzmocnienia na zależności pomiędzy wartościami wybranych wskaźników krzywizny czaszy ugięć a modułami uzyskanymi z obliczeń odwrotnych. Przeprowadzono badania ugięciomierzem FWD, następnie wyznaczono wybrane wskaźniki krzywizny czaszy ugięć oraz moduły warstw konstrukcji jezdni. Wyniki zestawiono dla pomiaru z 2019 roku oraz kontrolnego z 2021 roku. Zaobserwowano zależności pomiędzy obliczonymi wskaźnikami czaszy ugięć a modułami warstw nawierzchni uzyskanymi z obliczeń odwrotnych. Pas wzmocniony wykazywał wyższe wartości współczynnika determinacji pomiędzy wartościami wskaźników krzywizny czaszy ugięć a wartościami modułów warstw nawierzchni w roku 2019 lecz pomiar w roku 2021 nie potwierdził ich występowania, poza LLI. Na pasie niewzmocnionym zaobserwowano dobrą zgodność funkcji opisującej analizowane zależności zarówno w roku 2019, jak i 2021. Z uwagi na stosunkowo małą liczbę punktów pomiarowych oraz na specyfikę porównywanych danych prowadzone obserwacje należy traktować jako wstępne.
Rehabilitation treatments applied to a local road prone to terrain subsidence from mining excavation should be designed considering cost-efficient and effective reinforcement solutions. In the analysed case, a glass-fibre mesh was applied under asphalt concrete layers in 2008, in one lane while another was left without the reinforcement. The main objective of this paper was to investigate the effectiveness of reinforcement by analysing the amount of produced on the pavement and the influence on pavement deflection. It was found that the reinforcement retracted the number of cracks, however, did not affect the bearing capacity. The influence of the applied geosynthetic was manifested in the values of the radius of curvature. The overall technical state of the road requires immediate treatment and the applied reinforcement proved obsolete because in this particular case of road located in the mining active terrain the glass fiber mesh did not prolong the life of the pavement.
PL
Remonty oraz przebudowy dróg zlokalizowanych na obszarach występowania oddziaływań górniczych, powinny uwzględniać efektywne oraz ekonomiczne uzasadnione rozwiązania. W analizowanym przypadku na odcinku drogi powiatowej zabudowano siatkę z włókna szklanego pod warstwami bitumicznymi, podczas remontu w 2008 roku, w taki sposób, że jeden pas drogi został wzmocniony siatką, natomiast drugi pozostawiono bez wzmocnienia. Zasadniczym celem pracy było sprawdzenie efektywności wzmocnienia w zakresie redukcji uszkodzeń nawierzchni oraz wpływ na ugięcia nawierzchni i wskaźniki krzywizny czaszy ugięć. Zaobserwowano wyraźny wpływ na obniżenie ilości spękań nawierzchni, jednak bez poprawy nośności drogi. W zakresie wskaźników krzywizny czaszy ugięć, wpływ wzmocnienia został zaobserwowany w wartościach promienia krzywizny (RoC). Stan techniczny jezdni kwalifikuje drogę do natychmiastowego remontu lub przebudowy. Zastosowane rozwiązanie nie wpłynęło wyraźnie na poprawę trwałości odcinka drogi, jednak przeprowadzone obserwacje stanowią interesujący wstęp do dalszych badań.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.